本實(shí)用新型涉及晶體生長技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種單晶爐的稱重裝置。
背景技術(shù):
單晶爐是一種在惰性氣體環(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯(cuò)位單晶的設(shè)備。
現(xiàn)有的單晶爐主要包括機(jī)架、主爐室、副室、晶體提拉機(jī)構(gòu)、坩堝和坩堝提升機(jī)構(gòu)。副室連接于主爐室上,坩堝設(shè)置于主爐室內(nèi),坩堝的下部通過坩堝提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升降;晶體提拉機(jī)構(gòu)設(shè)置于副室上方,晶體提拉機(jī)構(gòu)的提拉繩穿過副室進(jìn)入主爐室中,對仔晶進(jìn)行提拉生成晶棒。由于在晶體生長的過程中,隨著晶體提拉機(jī)構(gòu)的不斷提拉,坩堝中的熔融態(tài)原料在仔晶處形成固態(tài)晶棒,此時(shí),坩堝內(nèi)的溶液不斷減小,液位下降,為了保證晶棒的持續(xù)生長,在單晶爐晶體生長過程中,需要根據(jù)工藝要求和坩堝里剩余料的情況調(diào)整鍋跟比,鍋跟比即坩堝的移動(dòng)速度與晶體提拉機(jī)構(gòu)的提拉速度之間的比值。
目前采用的鍋跟比是通過公式計(jì)算,得出晶棒每段長度生長的鍋跟比。在生長過程中按照表中鍋跟比根據(jù)晶體提拉機(jī)構(gòu)的提拉速度控制坩堝上升的速度,根據(jù)晶體生長的實(shí)際情況來人為手動(dòng)干預(yù)修改鍋跟比系數(shù),修正晶體的生長過程。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,由于生長的晶體直徑有變化,導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)實(shí)際的鍋跟比過大或者過小,影響晶體的正常生長。
綜上所述,如何解決鍋跟比調(diào)節(jié)不精確的問題,成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種單晶爐的稱重裝置,以應(yīng)用到單晶爐中,避免鍋跟比過大或過小影響晶體生長。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
一種單晶爐的稱重裝置,包括:
稱重器件,用于安裝在所述單晶爐的晶體提拉機(jī)構(gòu)內(nèi),用于稱量晶體重量;
承載件,支撐于所述稱重器件上,用于承載所述晶體提拉機(jī)構(gòu)的提拉繩。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,還包括支架,用于安裝在所述晶體提拉機(jī)構(gòu)內(nèi),所述稱重器件安裝于所述支架上。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,所述承載件為滑輪,所述滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)支撐于所述稱重器件上,所述提拉繩繞過所述滑輪。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,所述承載件為光桿,所述光桿轉(zhuǎn)動(dòng)支撐或固定支撐于所述稱重器件上,所述提拉繩繞過所述光桿。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,所述稱重器件的數(shù)量為至少兩個(gè)。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,所述稱重器件分別支撐于所述承載件的兩端。
優(yōu)選地,在上述的稱重裝置中,所述稱重器件為電子秤。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的單晶爐的稱重裝置中,包括稱重器件和承載件,稱重器件用于安裝在單晶爐的晶體提拉機(jī)構(gòu)內(nèi),用于稱量晶體重量;承載件支撐于稱重器件上,用于承載晶體提拉機(jī)構(gòu)的提拉繩。工作時(shí),晶體提拉機(jī)構(gòu)在通過提拉繩提拉晶體時(shí),由于提拉繩承載于承載件上,因此,整個(gè)晶體的重量壓在承載件上,而承載件安裝在稱重器件上,因此,稱重器件能夠稱量晶體重量。本申請中的單晶爐的稱重裝置能夠應(yīng)用于單晶爐中,利用坩堝內(nèi)的裝料總重量和稱量的晶體重量,得到坩堝內(nèi)的剩余料重量,來控制坩堝提升機(jī)構(gòu)的提升速度,避免了鍋跟比過小或者過大影響晶體生長。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單晶爐的稱重裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單晶爐的稱重裝置的工作原理示意圖。
其中,1為晶體提拉機(jī)構(gòu)、11為提拉繩、12為提拉箱體、13為提拉驅(qū)動(dòng)裝置、2為副室、3為晶體、4為主爐室、5為坩堝、6為坩堝提升機(jī)構(gòu)、7為稱重裝置、71為承載件、72為稱重器件、73為支架。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供了一種單晶爐的稱重裝置,能夠用于單晶爐的鍋跟比調(diào)節(jié),避免了鍋跟比過大或過小影響晶體生長。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參考圖1和圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種單晶爐的稱重裝置7,包括稱重器件72和承載件71,其中,稱重器件72用于安裝在單晶爐的晶體提拉機(jī)構(gòu)1內(nèi),用于稱量晶體重量,晶體提拉機(jī)構(gòu)1包括提拉箱體12、提拉驅(qū)動(dòng)裝置13和提拉繩11,稱重器件72安裝在提拉箱體12內(nèi);承載件71支撐于稱重器件72上,用于承載晶體提拉機(jī)構(gòu)1的提拉繩11,提拉繩11的末端提拉晶體3,提拉繩11的上端可搭在承載件71上,并與晶體提拉機(jī)構(gòu)1的提拉驅(qū)動(dòng)裝置13連接。
工作時(shí),晶體提拉機(jī)構(gòu)1在通過提拉繩11提拉晶體3時(shí),由于提拉繩11承載于承載件71上,因此,整個(gè)晶體3的重量壓在承載件71上,而承載件71安裝在稱重器件72上,因此,稱重器件72能夠稱量晶體重量。本申請中的稱重裝置能夠應(yīng)用于單晶爐中,利用坩堝5內(nèi)的裝料總重量和稱量的晶體重量,得到坩堝5內(nèi)的剩余料重量,再根據(jù)坩堝5的內(nèi)部尺寸計(jì)算得到理論鍋跟比,根據(jù)理論鍋跟比調(diào)整坩堝提升機(jī)構(gòu)6的提升速度,從而調(diào)整坩堝5的提升速度,使坩堝5的實(shí)際鍋跟比接近理論鍋跟比,從而避免了鍋跟比過大或過小影響晶體生長。
在本實(shí)施例中,稱重裝置7還包括支架73,用于安裝在晶體提拉機(jī)構(gòu)1內(nèi),稱重器件72安裝于支架73上。通過支架73支撐整個(gè)稱重裝置7。
作為優(yōu)化,在本實(shí)施例中,承載件71為滑輪,滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)支撐于稱重器件72上,提拉繩11繞過滑輪?;喛梢詼p小提拉繩11的阻力。
當(dāng)然,承載件71還可以為光桿,光桿轉(zhuǎn)動(dòng)或固定支撐于稱重器件72上。
在本實(shí)施例中,稱重器件72的數(shù)量為至少兩個(gè),優(yōu)選為兩個(gè)。當(dāng)稱重器件72的數(shù)量為多個(gè)時(shí),則分別支撐于承載件71的兩端,使承載力更加均勻。當(dāng)然,稱重器件72還可以為一個(gè)、三個(gè)等更多個(gè),只要能夠?qū)崿F(xiàn)稱重即可。
在本實(shí)施例中,稱重器件72為電子秤,只要能夠稱量晶體重量即可。
本申請中的稱重裝置7所應(yīng)用的單晶爐包括主爐室4、副室2、晶體提拉機(jī)構(gòu)1、坩堝5和坩堝提升機(jī)構(gòu)6。其中,副室2連接于主爐室4上,坩堝5設(shè)置于主爐室4內(nèi),坩堝5的下部通過坩堝提升機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)升降;晶體提拉機(jī)構(gòu)1設(shè)置于副室2上方,晶體提拉機(jī)構(gòu)1的提拉繩11穿過副室2進(jìn)入主爐室4中,對仔晶進(jìn)行提拉生成晶棒;坩堝5內(nèi)裝有熔融的硅料;稱重裝置7設(shè)置在晶體提拉機(jī)構(gòu)1上,晶體提拉機(jī)構(gòu)1的提拉繩11承載于稱重裝置7上,用于稱量晶體重量。
單晶爐通過稱重裝置7實(shí)時(shí)稱量生長的晶體重量,利用坩堝5內(nèi)的裝料總重量和稱量的晶體重量,得到坩堝5內(nèi)的剩余料重量,由于坩堝5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因,剩余料重量的不同,導(dǎo)致熔料液面在坩堝5內(nèi)的下降速度不同,因此,通過剩余料重量得到液面在坩堝5內(nèi)的位置,位置不同,得到的鍋跟比不同,該單晶爐能夠根據(jù)剩余料重量控制坩堝提升機(jī)構(gòu)6的提升速度,使得晶體3控制更加穩(wěn)定,避免了鍋跟比過小或者過大影響晶體生長。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。